企業網D1Net 2月18日 每當走進數據中心,放眼望去看到的都是一排排整齊的機柜。長期以來,機柜一直被看成是數據中心應用的廉價品、附屬品,并不被重視。機柜最重要的功能就是支架的作用,主要用于放置服務器、網絡、存儲等設備,使用機柜也可以提高數據中心的整體美觀度。現在的一些高端的機柜也有溫濕度監測、煙霧檢測、通風散熱、繼電器動態輸出等輔助功能。機柜已經成為數據中心機房必不可少的組成部分,但隨著人們對數據中心運營成本的關注,機柜作為一項耗資較大,但功能性不強的部分,因此也有些人希望從機柜上進行節約成本。
首先,現在的數據中心機房都具有良好的通風系統、空調系統、供電系統,不需要通過機柜來為設備提供這些環境。所以數據中心完全可以選用普通的機柜,增加的那些輔助功能不僅機柜的價格會很貴,而且還會起到畫蛇添足的作用。雖然機柜的四周全是小孔,便于通風,但無論怎樣都會影響機柜里的設備散熱,所以每次打開機柜的門時,就會感到熱風迎面而來,機柜里存在一些通風的死角。
其次,由于數據中心各類設備的尺寸不相同,為了能夠將各類設備放入機柜,就出現了服務器機柜、網絡機柜、存儲機柜等類型。就算都是服務器,尺寸也不完全相同。這些大小不同的機柜擺放在一起,也不整齊,不會有什么美感。
再次,為了能夠將設備放入機柜中,機柜要設備一定的冗余空間,方便放入設備。機柜的前后都有門,為了能夠打開門,前后都需要預留出一定空間。這使得本就寸土寸金的數據中心機房空間更為擁擠。
第四,許多數據中心的機柜已經趨于老化,因為設計不合理所造成的散熱等問題特別突出,機柜的存在反而對數據中心設備散熱啟到了反作用,不利于設備散熱,很多數據中心采用這些機柜,無奈直接將機柜門長時間打開。
最后,機柜一般高度都超過2米,這樣可以放入更多設備,不過機柜并不是固定死的,可以移動,這樣在搬移過程中容易傷到人。
正是基于以上的這些考慮,數據中心的運維人員正在考慮是否還有必要部署機柜。如果不用機柜,直接將設備堆積在一起,不僅可能壓壞放在最下面的設備,也會影響設備散熱,并存在安全隱患。現在有一種開放式的機柜(如圖1所示),其采用積木式開架結構,這樣提高散熱器散熱效率,且施工維護方便。開放式機柜除了四個鐵柱,四面都是通透的。沒有門,占地空間小,附件可自由選擇,提供很大的靈活性。當然這種機柜直接將設備暴露在數據中心機房中,對數據中心的環境要求稍高些。對于環境良好的機房,完全可以采用這種開放式的機柜,可以大大節省機柜的采購成本。
圖1:開放式機架
其實,數據中心在建成之后,一般三五年內都不會再有大量的設備更換,日常工作中很少對機柜進行移動和管理,這樣可以在建設數據中心時,就將機架做好。可根據一個機房的空間設計好一排排的機架,機架直接固定在地板上,這樣不僅美觀,可以便于設備放置。最重要的是這樣機架的成本基本可以忽略不計。這種設計將機架和機房融為一體,機架整齊地一排排固定于機房地板上,機架上的設備散熱充分,沒有死角。將機架和機房設計為一體,而不是還要單獨采購,在建設數據中心機房時,一次性投入。我們將這種數據中心機房設計稱之為無機柜機房。可以對TIA 942標準和《電子信息系統工程機房設計規范》(GB50174-2008)進行更新,將無機柜機房技術也可以考慮寫入標準。
無機柜機房和開放式機架最大的不同,機架將和機房合為一體,成為機房固定的一部分,不必擔心機架傾倒。無機柜機房可以根據機房高度設計最佳的機架高度,盡可能地放入更多設備。一般機房的高度在4米左右,而機柜的高度都在2.2左右,所以還有相當部分的高度被浪費了,無機柜機房可以將機架設計得更高,可以放入更多設備。高度太高的地方可以通過升降機來完成設備安裝和拆卸。
采用無機柜機房有著諸多好處。首先,機架和機房融為一體,根據機房空間大小,先設計好,空間利用充分,相比機柜,無機柜機房可以放入更多的設備。其次,無機柜機房在建設數據中心時就鋪設好,機架不再需要二次采購,節約成本。再次,無機柜機房設備散熱性好,沒有任何阻擋面,設備產生的熱量很快被風道帶走,有利于設備散熱。最后,無機柜機房的機架采用統一規格設計,整體美觀,設備搬移方便。
當然,無機柜機房直接將設備暴露在了機房環境中,這樣就對機房環境要求較高,尤其是機房的灰塵、溫濕度都要符合標準要求,還有無機柜機房機架無法搬移,當需要對數據中心機房進行改造時,固定的機架改動起來將非常費力。
數據中心技術發展了幾十年,在數據中心機房初期所有的設備都堆疊在一起,后來有人發現這里商機,發明了機柜,逐漸這種方式得到了人們的廣泛認可,現在的數據中心里無一例外都采用機柜用于放置設備,但隨著技術的進步,建設綠色數據中心、響應國家建設節能型信息社會的要求,數據中心的管理者都在絞盡腦汁地想各種節能方法。機柜原本作為數據中心里不可獲缺的部分,地位也開始動搖,數據中心開始步入無機柜時代。不過這種方式還沒有得到廣泛認可,無機柜技術要得到人們的廣泛認可,仍有很長的路要走。